鐵路無線網絡智能視頻監控系統在晉煤集團的應用

李黎筍（晉城煤業集團鐵路運輸有限公司,山西晉城048006）

鐵路無線網絡智能視頻監控系統在晉煤集團的應用

李黎筍
（晉城煤業集團鐵路運輸有限公司,山西晉城048006）

摘要:本文以山西晉煤集團鐵路運輸公司無線網絡智視頻監控系統改造為例，對系統改造設計原則和設計目標及存在的問題如何解決加以分析。

關鍵詞:鐵路;運輸安全;改造

1集團鐵路系統現狀和存在的問題

1.1集團鐵路沿線現狀

晉煤集團鐵運公司鐵路運輸區間運輸環境復雜。為確保鐵路沿線運輸安全，鐵運公司近年來陸續在相關路段和道口安裝了部分視頻監控系統。這些視頻監控系統的安裝，對不法分子和意圖不良的人員起到了不小的震懾，保障了鐵路行車和道口人員、設備安全。同時，也為鐵運公司和相關單位提供了第一手的影像資料，對現場取證和事后分析提供了相關證據支持。但是，由于各種原因未能在該線路區間所有重要路段和道口安裝視頻監控系統，目前無法實現視頻監控全覆蓋和視頻監控傳回集配站。

1.2集配站至夏匠工區鐵路沿線需求

（1）視頻監控全覆蓋。集配站至夏匠工區區間沿線視頻監控全覆蓋。對沿線棗園隧道、蘭花路水系、自東謝匠至西關道口路段等進行重點監控。

（2）視頻監控傳回公司本部。將所有視（音）頻監控信號傳回集配站，并實現實時操作控制。

（3）視頻監控系統傳回道口。按照就近及方便管理的原則，將靠近相應道口的監控視頻傳回道口，便于道口值班人員觀察瞭望，處置相關情況。并加裝音頻設備，對相應區域喊話、發高音聲波以驅離在區域內逗留或徘徊的人和動物，同時通過前端加裝拾音器，可對現場進行錄音并存儲。

2總體建設原則及設計目標

根據山西晉煤集團實際，根據相關設計規范，確定了以下總體設計目標，主要包括：實現鐵路沿線視頻監控全覆蓋；實現重點區段視頻監控就近傳至相應道口進行存儲并可實時觀看；實現所有視頻監控本地存儲同時傳回集配站，并能進行實時控制；預留相應接口，方便后期接入。在總體建設方案上，根據晉煤集團鐵運公司鐵路沿線視頻監控的現狀及需求分析，采取了多級管理、多級轉發、多級存儲的網絡化視頻監控系統，系統由視頻采集點、視頻接入節點、視頻傳輸網絡構成。

2.1系統組成

晉煤集團鐵運公司鐵路沿線視頻監控系統采用全數字化方式，主要包括如下設備：高清網絡攝像機、NVR網絡硬盤錄像機、報警輸入輸出設備、語音對講設備、網絡管理服務器、視頻管理平臺等。道口所安裝設備負責完成前端的音視頻信息、告警信息的采集、緩存、編碼、存儲及發送等功能，并預留接入公司監控機房的接口。

2.2道口監控點位置的設置

道口分為有人道口和無人道口。道口出入口采用具有寬動態的高清網絡攝像機，應能清楚辨別出入人員的面部特征及出入機動車的車型牌號，道口兩側出入點作為重點監控區域，要使所設置監控區域能實時、完整記錄道口現場的所有人員和車輛信息；同時，為了保護有人道口值班人員的安全，盡可能的對道班房出門口及窗口進行監控。

2.3鐵路沿線監控點的設置

鐵路沿線監控點的設置總體考慮晝夜不同光照條件下視頻監控的可視范圍，盡可能保證夜間值班人員能夠看清所監控區段的現場情況。鐵路沿線監控點采用星光級200萬像素網絡攝像機，同時根據實際情況配置白光燈、無紅曝紅外燈或激光燈等進行照明補充，來達到理想的監控效果。

2.4供電及傳輸設備

鐵路沿線不同區段設備供電及信號傳輸條件不同，進行合理規劃：

（1）有人值守道口作為監控主機的安裝位置，電源供應相對穩定。同時，道口安裝的高清攝像機離監控主機大部分較近，采用就近取電和網線連接的方式進行供電和數據傳輸；無人值守道口及鐵路沿線監控點距離有人值守道口較近的，也可采用就近取電和網線（或光纜）連接的方式進行供電和數據傳輸。

（2）無人值守道口及鐵路沿線監控點距離有人值守道口較遠的，要充分考慮各種因素實現設備性價比最大化，有條件的地方，盡可能采用就近取電和數據傳輸；不方便的監控點可采用風光一體化供電和無線傳輸的方式進行供電和數據傳輸，在采用該方式時，一定要考慮整體設備的功率及極端天氣下需要7*24小時供電的天數來設計后備電源的大小。

2.5存儲設備

由于高清監控點位較多，存儲時間相對較長（30d），因此，所需存儲容量亦較大。存儲方案采用NVR動態檢測錄像存儲或定時錄像存儲方式進行，即通過在監控中心部署多臺NVR設備對前端分區視頻分別接入，客戶端可通過訪問平臺方式進行實時監控和錄像回放，也可通過直接訪問NVR的方式瀏覽前端視頻和查詢錄像。

3項目實施中需要考慮的主要問題及解決方案

3.1應該主要考慮的問題包括以下方面

（1）信號覆蓋不夠。晉煤集團鐵路因沿線地形復雜，單個mesh點的無線覆蓋距離有限，預警距離受到限制，如彎道處，高頻的mesh無線信號只能保證視距傳輸，彎道后的區域無法覆蓋，這樣道口對機車提前進行預警的距離較短，達不到預期目的。

（2）信號連接質量不穩定。信號連接不穩定會導致數據丟包，數據不停重發，影響傳輸效率，嚴重時會導致局部網絡中斷。造成信號連接質量不穩定的原因主要有兩點：第一是鐵路沿線環境的復雜性；第二是設備老化導致的無線信號強度下降。

（3）設備老化故障率增高，備件無保障隨著mesh設備的運行年限增加，設備的老化、設備故障率也在逐年增高。對備件的需求也越來越大。這是綜合信息系統面對的最大問題，必須提前進行計劃準備。

3.2解決問題的方案

主要擬采取更新現有mesh設備，將從現有的3000系列更新為7000系列的方法以。將現使用的3000系列產品更新為7000系列升級產品，它有著很多優勢，主要包括：吞吐量更大，單/雙射頻可選擇，雙射頻設備可更好地支持線性傳輸備可運行在2.4GHz、4.9GHz 和5GHz，也可根據用戶需求定制頻率。設備可運行在2.4GHz、4.9GHz 和5GHz，也可根據用戶需求定制頻率。一個網關組可管理30個NGI節點等諸多優勢。

作者簡介：李黎筍（1981-），男，山西寧武人，本科，助理工程師。